La mine de Yanacocha est la mine à ciel ouvert d'or la plus importante d'Amérique du Sud. Elle est située à d'altitude dans la Province de Celendín, région de Cajamarca au nord du Pérou près de la localité de Combaya (district de la Encañada).
Elle est contrôlée en 2012 par la société Minera Yanacocha, elle-même détenue à 53,35 % par la société Newmont Mining basée à Denver aux États-Unis et à 43,65 % par la société péruvienne , la Banque mondiale détenant les 5 % restants via une de ses structures« L'or », sur le site de la Société chimique de France.. Elle emploie .
Historique Découverte et développement de la mine Des vestiges archéologiques suggèrent qu'une exploitation minière a été développée entre le deuxième et le huitième siècle de notre ère. À l'époque contemporaine, à partir de 1968 des prospections minières furent menées dans la région de Cajamarca, d'abord par la Nippon Mining Company et ensuite par le British Geological Survey. En 1981, les découvertes par une équipe française du Bureau de recherches géologiques et minières (BRGM) de minerai de plomb-zinc dans le secteur Yanacocha-Nord fut suffisamment probante pour motiver en 1983 la création d'un consortium constitué pour poursuivre les investigations sur le site de Yanacocha. La filiale péruvienne du BRGM, Cedimin était associée au sein du consortium avec Newmont Peru, filiale péruvienne de la société Newmont Mining basée à Denver, aux États-Unis et la société péruvienne Compania de Minas Buenaventura. Les résultats d'une première campagne de carottage menée en 1984 furent un peu décevants malgré la découverte de traces d'or. Les ressources en argent furent estimées à 3,44 millions de tonnes avec une concentration moyenne de 2,7 onces/tonne. La plus grande concentration d'or observée était de 0,28 once/tonne. En 1986, cependant des forages démontrèrent la présence de sulfure d'or à une profondeur de , ce qui conduisit à construire une unité pilote de rinçage, opérationnelle en 1989. Finalement, la société Minera Yanacocha fut créée en 1992 pour l'exploitation des différents gisements. En 1993, on effectua les premiers rinçages au cyanure sur le gisement de Carachugo Sur. Par la suite, on construisit des unités de traitement à Maqui-Maqui (1994), San-Jose (1996), Cerro Yanacocha (1997), et finalement La Quinua (2001)Rapport de Geomininfo sur l'Opération Yanacocha Complex.
Le retrait du BRGM En , le gouvernement français annonça son intention de privatiser les actifs miniers du BRGM, et finalement, en , les 24,7 % des parts détenues dans la Minera Yanacocha furent transférés à une nouvelle société de droit français, La Source, détenue à 51 % par le BRGM et 49 % par la société australienne Normandy Mining, mais les deux autres partenaires du BRGM, Newmont et Buenaventura contestèrent cette opération devant les tribunaux péruviens en vertu d'un accord qui leur donnait un droit de préemption en cas de cession. En , la cour suprême du Pérou confirma la décision de 1995 d'un tribunal de Lima, et donna raison aux plaignants, et les parts du BRGM furent transférées aux sociétés Newmont et Buenaventura qui versèrent au BRGM une contrepartie de 103 millions de dollars. Cette somme avait été basée sur le prix estimé de la mine (788 millions de francs) lors de la constitution de la société La SourceJean Montaldo, Main basse sur l'or de la France, Albin Michel, 1998, .
L'exploitation de la mine depuis 1993 De 1993 à 2003, la production en or de la mine connait une progression régulière, de en 1993 à en 2003Yanacocha: la mina de oro más grande del mundo (monographie), pour atteindre en 2005 un niveau record de (3,3 millions d'onces). Dans les années qui suivirent, la production a baissé de moitié. + Production d'or de la mine de Yanacocha (Tonnes)Newmont Mining, Rapports annuels de Newmont Mining 2005-2011 2006 2007 2008 2009 2010 2011 81 50 56 654741
En , la mine de Yanacocha avait déjà produit d'or. Les réserves estimées étaient de l'ordre de . Cette production en tonnes d'or est à mettre en regard du marché de l'or qui a connu une progression spectaculaire entre 2000 et 2011 : en dollars constants ramenés à l'année 2011, la tonne d'or était cotée à une vingtaine de millions de dollars au début des années 1990. Le cours de l'or baissa ensuite régulièrement pour se stabiliser autour de 13 M$ entre 2000 et 2005 et grimper ensuite à plus de 50 M$, toujours par tonne, en 2011 ( l'once d'or, l'once étant l'unité usuelle pour le cours de l'or). Le chiffre d'affaires de Yanacocha qui était donc de l'ordre de 1,3 milliard de dollars en 2005, année record de production a dépassé les 2 milliards en 2011, malgré une baisse de production de plus de moitié.
Aspects géologiques et industriels Géologie Les dépôts à haute sulfuration épithermaux sont hébergés par des roches volcaniques présentes à l'extrémité sud de la ceinture volcanique du nord du Pérou, et constituées au Miocène et du Pliocène sur un mode bimodal andésite-rhyolite. Sur le site de Yanacocha, l'empilement volcanique a été subdivisée en trois groupes: une couche inférieure d'andésite et une zone supérieure dominée par des couches épiclastiques laminées d'ignimbrites et à grains fins, la séquence pyroclastique de Yanacocha, séquence variable de tufs et de cristaux lithiques, la séquence supérieure d'andésite-dacite séquence. Une datation argon-argon au centre du site a donné des âges allant de 19 Ma (socle inférieur d'andésite) à 12 Ma et au-delà (couche supérieure d'andésite). L'ensemble de l'empilement volcanique est traversé par de multiples phases d'origine phréatiques (phase vapeur dominante), phréato-magmatiques (composant intrusif) ainsi que de brèches hydrothermales et pénétré par de multiples phases de dykes d'andésite et de bouchons de dacite-quartz ainsi que des dykes plus récents (10 -8 Ma), associés à de fines minéralisations porphyriques Au-Cu formées sur des dépôts épithermaux à haute sulfurationLewis Teal and Alberto Benavides, History and Geologic Overview of the Yanacocha Mining District, Cajamarca, Peru, Economic Geology, november 2010, Résumé en ligne. L'altération constatée sur le site consiste en de multiples états d'assemblages argiliques zonés à partir d'un centre vers la périphérie: noyau central de quartz massif, puis zone de quartz vacuolaire, puis zone plus large avec des altérations argiliques avancées (alunite-pyrophyllite) et enfin, halos encore plus vastes d'altérations argilique et propylitique. À l'échelle du site, en allant du sud-ouest au nord-est, la progression des centres d'altérations a été mesurée (datation Argon-Argon de l'alunite hydrothermale), avec des âges allant de 11,5 à 8,5 Ma. Par endroits, l'assemblage d'altération argilique avancée est surimpressionnée par un événement plus tardif, caractérisé par de la calcédoine cryptocristalline de couleur crème et de la barytine. La minéralisation aurifère est un événement tardif qui s'est superposé à tous les types d'altérations, spécialement dans les fissures de quartz massif, vacuolaire et granulaire de quartz. On trouve typiquement une minéralisation à haute teneur en or (> /t Au) dans des zones de remplacement de calcédoine de teinte crémeuse. Les dépôts de minéraux sont généralement localisés dans des roches pyroclastiques et des brèches phréatiques.
Traitement du minerai
La production de d'or, qui correspond à la production de 2005, implique la manipulation de tonnes de matériau prélevé sur le terrain, soit une moyenne journalière de plus de tonnes, c'est-à-dire un cube de de côté. L'extraction minière de Yanacocha se présente donc comme un gigantesque chantier. Pour commencer, il faut effectuer un forage sur le terrain à exploiter et bourrer les trous de matière explosive pour opérer une première fragmentation de la roche souterraine et l'amener à la surface. Des camions géants transportent cette terre vers des remblais de lixiviation, les « PADs », sortes de terrils en forme de pyramide tronquée dont la base est isolée du sol par des géomembranes. La lixiviation est un lessivage : le PAD est arrosé par un système de goutte à goutte avec une solution de cyanure dosée à 50 milligrammes par litre d'eau. Cette solution dissout l'or, et un système de drainage disposé sur la géomembrane recueille la solution de cyanure enrichie d'or et l'envoie à un réservoir d'où elle est pompée vers l'usine de traitement. Les déchets sont évacués vers un remblai et stockés avant d'être recyclésProcessus de production sur le site officiel de Minera Yanacocha. Quatre stations de lixiviation ont été installées à Yanacocha.
À l'usine de traitement, pour concentrer la solution d'or, on met d'abord en œuvre un procédé d'adsorption avec des colonnes de charbon actif et ensuite un traitement de Merrill-Crowe consistant en un filtrage utilisant le Kieselguhr, puis une désoxygénation, et une précipitation obtenue par adjonction de poussière de zinc. Il faut ensuite purifier ce précipité en éliminant le zinc avec de l'acide sulfurique. Après une dernière filtration, le matériau solide est fondu en un lingot non raffiné, le « doré » qui sera ultérieurement raffiné pour éliminer, par exemple l'argent et le cuivre.
Traitement des déchets et épuration de l'eau
Comme tout site d'extraction minière, la mine de Yanacocha comporte des installations destinées à limiter les nuisances inhérentes à l'exploitation. Il s'agit principalement d'éviter la contamination de l'eau qui s'écoule en aval du site et de limiter les dégâts occasionnés par la modification du terrain que ce soient les puits formés par l'extraction du minerai ou les remblais de résidus constitués après la lixiviation.
Sur un terrain aussi ravagé et remué par les travaux d'extraction, l'érosion pluviale pourrait prendre des dimensions catastrophiques et submerger de sédiments les vallées situées en aval. Les cours d'eau qui traversent le site sont protégés par une série de bassins de décantation qui ralentissent l'eau de ruissellement en même temps qu'ils retiennent les sédiments pour n'évacuer vers la vallée que les eaux claires. Des barrages ont également été construits sur les cours d'eau en aval de la zone d'exploitation minière, le Rio Grande et le Rio Rejo. L'ensemble de ces protections limite à 50 milligrammes par litre la teneur des sédiments résiduels dans l'eau évacuée vers les vallées.
À Yanacocha, la saison des pluies se situe entre octobre et avril. Ces pluies intenses pénètrent les remblais de lixiviation et saturent les différents réservoirs et bassins de décantation. Pour traiter ce problème, une nouvelle technique a été mise en œuvre en 2004, celle de l'osmose inverse (en anglais, Reverse Osmosis Water Treatment). Un système de pompage dirige l'excès d'eau vers des membranes très minces, ce qui permet de filtrer l'eau sans utiliser des produits chimiques.
Indépendamment du surplus d'eau apporté par la saison des pluies, il faut également traiter les eaux usées résultant de la lixiviation. Sur l'ensemble du site, 14 installations de traitement des eaux usées ont été installées.
Le problème de l'eau
L'extraction minière est grande consommatrice d'eau. Comme il est expliqué ci-dessus, à Yanacocha, il s'agit de lessiver tonnes de matériau par jour. Le contexte particulier de cette région est la quasi-absence de précipitations pendant la saison sèche et la surabondance d'eau pendant la saison des pluies, d'octobre à avril. Le débit du Rio Grande, dans sa partie inférieure, est de litres par seconde au mois de mars, alors qu'il est dix fois moins important au mois de septembre.